|
n <例題>an=(1/2)(n−1)n のとき、Σ(−1)k−1ak を求めよ。 k=1 <解答>イ)n が奇数のとき、n=2m とおくと、m=n/2 n Σ(−1)k−1ak k=1 n =Σ(−1)2m−1a2m k=1 =a1−a2+a3−a1+・・・+(−1)2m−1a2m =(a1+a3+a5+・・・+a2m−1)−(a2+a4+a6+・・・+a2m) ={(1/2)×0×1+(1/2)×2×3+・・・+(1/2)×(2m−2)×(2m−1)} −{(1/2)×1×2+(1/2)×3×4+・・・+(1/2)×(2m−1)×(2m)} n n =Σ(1/2)×(2k−2)×(2k−1)−Σ(1/2)×(2k−1)×(2k) k=1 k=1 n n =Σ(k−1)×(2k−1)−Σ(2k−1)×(k) k=1 k=1 n =Σ(1−2k) k=1 n n =Σ(1)−2Σ(k) k=1 k=1 =m−2×(1/2)m(m+1) =m−m(m+1) =−m2 =−(n/2)2 =−n2/4 ロ)n が偶数のとき、n=2m+1 とおくと、m=(n−1)/2 n Σ(−1)n−1an k=1 n =Σ(−1)2m+1−1a2m+1 k=1 =a1−a2+a3−a1+・・・+(−1)2m+1−1a2m+1 =(a1+a3+a5+・・・+a2m+1)−(a2+a4+a6+・・・+a2m) ={(1/2)×0×1+(1/2)×2×3+・・・+(1/2)×(2m)×(2m+1)} −{(1/2)×1×2+(1/2)×3×4+・・・+(1/2)×(2m−1)×(2m)} ={(1/2)×2×3+(1/2)×4×5+・・・+(1/2)×(2m)×(2m+1)} −{(1/2)×1×2+(1/2)×3×4+・・・+(1/2)×(2m−1)×(2m)} n n =Σ(1/2)×(2k)×(2k+1)−Σ(1/2)×(2k−1)×(2k) k=1 k=1 n n =Σk×(2k+1)−Σ(2k−1)×(k) k=1 k=1 n =Σk(2) k=1 n =2Σ(k) k=1 =2×(1/2)m(m+1) =m(m+1) ={(n−1)/2}{(n−1)/2+1} ={(n−1)/2}{(n+1)/2} =(n2−1)/4 |